Mathematik/Physik Problem?

Hallo! Ich wuerde mich sehr ueber Hilfe bei folgendem Problem freuen;

Ziehe folgendes in Betracht:
Spaltung ist der Prozess bei dem nukleare Energie entnommen wird.

Langlebige Spaltungs-Produkte: (wobei die Nummern vor dem Produkt eigentlich darueber waeren, also wie eine Hochzahl, so wie's in der Physik normalerweise ist)

Produkt / Halbwertszeit in Millionen Jahren / Ertrag (% der originalen Masse)
99Tc / 0.211 / 6.1385
126Sn / 0.230 / 0.1084
79Se / 0.327 / 0.0447
93Zr / 1.53 / 5.4575
135Cs / 2.3 / 6.9110
107Pd / 6.5 / 1.2499
129I / 15.7 / 0.8410

Diese Strahlungs-Produkte verfallen nicht unbedingt in stabiles Material.

Es wird angenommen, dass eine Probe eine signifikante Menge des urspruenglichen Materials besitzt wenn sie mehr als zehn Prozent (10%) dieses Produktes innehat (das noch verfallen wird).

a) Untersuche die Aussagekraft des folgenden Argumentes. Detaillierte mathematische Prozesse muessen gezeigt werden.
"Der nukleare Brennstoff Zyklus (damit ist wohl Atomenergie gemeint) produziert Abfall der fuer eine lange Zeit gefaehrlich bleibt"

Dazu habe ich folgendes geschrieben (sorry, ist in English, aber ich hab schon die Fragen uebersetzt und das war recht schwer). Das Problem ist, dass das alles ueberhaupt nicht mathematisch ist sondern eher mit meiner Meinung zu tun hat, aber ich habe keine Ahnung, wie ich da Mathematik reinbringen kann und die Tabelle oben mit den Produkten benutzen kann?

“The nuclear fuel cycle produces waste that remains dangerous for a very long time.”
As the decay of radioactive material never stops and even the tiniest amount can be very dangerous this argument can be concerned as true. It also takes very long for such a material to reach its half-life and while doing that it can damage its environment significantly. For example takes 15.7 million years to reach its half-life which means that when it would even start to become less dangerous it is very unlikely that our planet still exists!

b) Mache und erklaere eine Annahme die noetig ist um die oberen Werte in das oben stehende Argument einzubeziehen.

Was ist der Effekt dieser Annahme?

Schlage einen Weg vor wie es moeglich waere diese Annahme zu untersuchen/beweisen.

Meine Antwort dazu war folgende; sie ist aber eigentlich wertlos da ich es nicht geschafft habe, die Werte einzubeziehen:

If it can take millions of years for a radioactive material to even reach its half-life and its decay never stops it clearly damages our environment and the creatures of this world. The validity of this assumption has already been stated many times by the victims of radioactive radiation which either died or developed terrible deformities. Radioactive radiation can make an area uninhabitable for millions of years because it is not possible for most creatures to survive where there is radioactive waste.

VIELEN DANK, an denjenigen, der sich die Zeit nimmt, dies durchzulesen und mir zu helfen!!!

2012-02-25T03:50:56Z

Ich bin dir so dankbar für deine Antwort (: Macht schon etwas mehr Sinn, auch wenn ich immer noch nicht ganz genau durchblicke, was bei Frage a) von mir erwartet wird?

Ich bin Austauschschülerin in Australien und das sind Fragen in meinem Mathematik-Assignment, desshalb auch das Englisch ;) Leider ist es schon etwas kompliziert, vor allem wenn man im Unterricht nicht unbedingt immer durchblickt da manche Begriffe im Englischen noch mehr verwirren wenn man sowieso schon nicht das Mathegenie ist... Deshalb nochmals vielen Dank für deine Hilfe! (:

A.H.2012-02-24T04:53:54Z

Beste Antwort

First of all:

Das hat nichts mit Meinung zu tun. Mit den experimentell ermittelten Halbwertszeiten der Zerfallsstoffe und den Mengen und dem von der Natur festgesetzten Zerfallsgesetz (P = Po*e^-kt mit k=ln(2)/T / wobei k=eine Konstante, die von T abhängt, T=Halbwertszweit, t= Zeit des Zerfalls, P=Estmenge und Po=Ausgangsmenge) kann man genau bestimmen, wie lange wieviel übrigbleibt. Mithilfe der Radioaktivität einzelner Isotope kann bestimmt werden, wie stark etwas strahlt und damit wie gefährlich es ist und dafür gibt es Richtwerte.

Problematisch ist nur die Angabe. Was genau man zeigen soll, wird scheinbar nicht gefragt. Aber Du könntest beispielsweise ausrechnen, wieviel radioaktives Iod noch immer übrigbleibt, wenn schon eine Million Jahre vergangen sind.
Uran-235 zerfällt glaube ich unter anderem in Iod, also könntest Du als beispiel ein Kilogramm Uran nehmen. Davon bleiben 0,8% der ursprünglichen Masse zurück, also 8 Gramm. Und dann könntest Du illustrieren und fragen, wieviel noch davon übrigbleibt, wenn schon eine Million Jahre vergangen sind. Also nimmst Du Deine obige Formel und setzt einfach nur ein:
P=8g*e^-(ln(2)/15.700.000)*1.000.000
Dann kommt vermutlich irgendetwas mit 7,8g raus. Und dann kannst Du sagen: "Eine Million Jahre und nur so wenig verschwunden! Und dann kann das auch noch in ein weiteres instabiles Element zerfallen! Das ist eine tickende Zeitbombe. "

PS: Woher hast Du das?